實時數據庫簡介和比較

實時數據庫是數據庫系統發展的一個分支，它適用於處理不斷更新的快速變化的數據及具有時間限制的事務處理。實時數據庫技術是實時系統和數據庫技術相結合的產物，實時數據庫系統的主要內容包括：

1. 實時數據庫模型；
2. 實時事務調度：包括並發控制、沖突解決、死鎖等內容；
3. 容錯性與錯誤恢復；
4. 內存組織與管理；
5. 訪問准入控制；
6. I/O與磁盤調度；
7. 主內存數據庫系統；
8. 不精確計算問題；
9. 放松的可串行化問題；
10. 實時SQL；
11. 實時事務的可預測性；

研究現狀與發展
目前在國內比較流性的國外實時數據庫產品有Wonderware公司的Industrial SQL，OSIsoft公司的PI ，AspenTech公司的 IP21 (InfoPlus 。21 )。以5000點數據庫和20客戶端應用為例，幾個數據庫價格分別是：

1. PI----10萬美元，每個接口6000美元，OPC接口收費；
2. InfoPlus.21----11萬美元，每個接口1萬美元，OPC接口不收費；
3. Industrial SQL Server----6.5萬美元，每個IDAS1200美元，OPC Link免費。

實時數據數據庫產品
PI將所有數據存於專有數據庫中，對於過程數據的存儲模式，每個點只有6個域可以由用戶定義。PI是純實時數據庫，如果要實現企業更高級的應用還要配備關系型數據庫。

PI采用了旋轉門壓縮專利技術和獨到的二次過濾技術，使進入到PI數據庫的數據經過了最有效的壓縮，極大地節省了硬盤空間。據計算，每秒1萬點數據存儲一年，僅需要4G的空間，即一只普通硬盤也可存貯五到十年的數據。是效率最高，使用最簡單，使用最廣泛的實時數據庫，因為其傑出的性能，PI已經多次提高了它的價格，而且PI在其文檔中公開了它的各種算法，比如上面提到的旋轉門壓縮和二次過濾。

OSI公司沒有提供PI服務器軟件和客戶端軟件漢化版本，但是據說在開發中，可以看見DataLink的某個漢化版本。國內某些公司也在為客戶做授權的漢化工作。

系統性能
每個PI服務器可容納150萬點(高端服務器)，在PI的高端產品服務器中可以處理每秒鍾150萬點的數據。在客戶端軟件ProcessBook上，可以在秒級時間內從2年或3年歷史中取到1000點數據。

參考OSI公司提供的數據：實時信息點的數據值1天的平均變化次數為500，每個信息點所占的存儲空間為3個字節，那1萬個點在線存儲1年所需的存儲空間是：

變化次數 × 單點存儲空間 × 信息點數 × 1年的天數 = 總空間要求
500 × 3 × 10000 × 365 = 5.475GB

當然，硬盤很便宜，但是節約空間不是我們的出發點，關鍵是快速回放數據。

設備接口支持
OSI公司提供全球600多種DCS接口軟件，同時可以支持OPC數據采集，使得PI數據庫成為企業生產控制系統與管理信息系統連接的橋梁。

客戶端工具
PI-ProcessBook：組織和顯示過程信息，提供流程圖、實時和歷史趨勢，包含VBA編程環境。
Pi-datalink:Excel 內嵌的宏。為最終用戶提供了非常靈活的過程數據分析工具。可以提供用VBA來建各種所需的數學分析，可提供了最常規分析工具，包括：平均值、移動平均、幾何平均、標准偏差、累計值等等。
PI-Batch：生產批處理程序。
PI-ML：手動錄入終端（提供軟件或硬件兩種形式）。
PI－ ACE：允許用戶寫方程式。在捕獲相似的數據集時，可以不用費力地重復使用這些方程式。
PI ICE：適於企業級實時績效管理的最有創新意義的web應用。
PI ActiveView：無縫地給web提供現有的PI ProcessBook顯示。
PI告警視圖：匯總PI 告警服務器信息，以分層次的樹形結構向任意個現場客戶或場外客戶顯示那些數據。
PI批視圖：在Windows台式電腦計算機上顯示PI 批數據。
PI系統管理工具：一套通過客戶的PC機對PI系統實施管理的應用程序。
PI模塊數據庫：將PI系統中的內容分成有用的組，幫助組織實時數據，儲存參數或規格，並使它們隨時可以用於程序和顯示中。
RLINK：生產數據（PI）與SAP R/3、JD Edwards OneWorld、MRO Software Maximo和Indus International PassPort/EMPAC等ERP或EAM（企業資產管理）系統之間的一個雙向網關。

二次開發工具
PI提供API，SDK, PI ODBC & PI OLEDB二次開發工具實現從數據庫讀取數據或寫入數據到實時數據庫中。另外，PI的客戶端ProceBook中內嵌了VBA，方便對ProceBook功能的擴充和客戶化。

PI API (Application Programming Interface，應用程序開發接口)
PI-API是一組C語言函數，提供了對PI系統進行訪問的通用編程接口，應用程序可以通過調用PI-API函數訪問或操作PI系統。許多PI的客戶端軟件，包括PI ProcessBook、PI

DataLink、PI ProfileView等，都是通過PI-API與PI服務器通信。用戶可以在UNIX,WINDOWS平台上調用。

PI SDK（Software Development Kit，軟件開發包）
PI SDK是PI提供的另一個編程工具集，用以訪問PI服務器以及相關子系統。它采用微軟ActiveX技術，內含一個ActiveX進程內組件，一個ActiveX控件和其他一些支持代碼庫，如在線文檔、示例代碼、支持文檔等。ActiveX基於COM組件技術，在Microsoft Windows平台下具有開發語言無關性特點。用戶可以在開發簡便的。NET中使用PI SDK訪問PI服務器，

也可以在高效的C++中使用，以及在其他所有支持COM技術的開發工具中使用PI SDK。

PI ODBC & PI OLEDB
ODBC是數據庫領域的一個開放的工業標准。OLEDB是微軟基於COM的一個數據庫訪問接口標准。使用PI ODBC和PI OLEDB，用戶能夠像訪問關系數據庫一樣訪問PI系統。基於PI ODBC或PI OLEDB的數據接口程序和客戶端應用程序，可利用標准的SQL語句訪問PI數據庫，包括PI Archive、PI Point Database或其他配置數據。

國內用戶
OSI將其數據庫定位於企業信息化集成平台，專注於實時數據軟件的研發和服務，主要用於大型流程行業用戶，如電力、石油、化工和冶金等。目前中國使用PI軟件的企業達到一百多家，主要集中在電力、石油、化工行業，國內冶金行業用戶有唐山鋼鐵公司廠、太原鋼鐵集團第2煉鋼廠、石家庄鋼鐵公司等。

[來源：http://www.cnblogs.com/zljini/archive/2006/05/17/402422.html]

 

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